[发明专利]一种网状天线卫星的光压计算方法

权利要求书

1.一种网状天线卫星的光压计算方法，其中，所述网状天线包括反射型面和圆周框架，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：获取卫星外部构型的几何表面、反射型面各真实网格所在平面组成的虚拟型面以及圆周框架外侧面各真实网格所在平面组成的虚拟圆周面，再将所述几何表面、虚拟型面以及虚拟圆周面进行网格划分，得到多个网格面元；

S2：采用设定数量的射线从指定方向模拟太阳光入射到几何表面、虚拟型面以及虚拟圆周面上；

S3：分别将各射线作为当前射线执行网格面元获取操作，得到网格面元序列，其中，所述网格面元获取操作为：

采用三角形面积坐标法获取与当前射线相交的所有网格面元，将与当前射线相交的各网格面元按照与当前射线出发点的距离由近及远进行排序，得到备选网格面元序列；

判断备选网格面元序列是否存在属于几何表面的网格面元，若不存在，则将备选网格面元序列直接作为最终的网格面元序列；若存在，则将与当前射线出发点的距离最近的、且属于几何表面的网格面元和排列在该网格面元前面的所有网格面元作为最终的网格面元序列；

S4：分别将各网格面元序列作为当前网格面元序列执行光压获取操作，得到网状天线卫星的光压分布，其中，所述光压获取操作为：

根据当前网格面元序列中各网格面元受到的射线辐照强度，依次计算各网格面元受到的光压力，其中，除排在第一的网格面元受到的射线辐照强度为太阳的原始强度外，其他网格面元受到的射线辐照强度为其前一个网格面元受到的辐射强度与网状天线透光率的乘积。

2.如权利要求1所述的一种网状天线卫星的光压计算方法，其特征在于，所述网格面元受到的光压力的计算方法为：

其中，为排在第m位的网格面元受到的光压力、T_r为网状天线透光率、E₀为太阳辐照强度、C为光速、ds为网格面元的面积、ρ_s为镜反射系数、ρ_d为漫反射系数、θ为射线入射角、为射线入射方向的单位向量、为网格面元的法向单位向量。

3.如权利要求1或2所述的一种网状天线卫星的光压计算方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S5：分别将各网格面元序列作为当前网格面元序列执行光压力矩获取操作，得到网状天线卫星的光压力矩分布，其中，所述光压力矩获取操作为：

根据当前网格面元序列中各网格面元受到的射线辐照强度，依次计算各网格面元受到的光压力矩，其中，除排在第一的网格面元受到的射线辐照强度为太阳的原始强度外，其他网格面元受到的射线辐照强度为其前一个网格面元受到的辐射强度与网状天线透光率的乘积。

4.如权利要求3所述的一种网状天线卫星的光压计算方法，其特征在于，所述网格面元受到的光压力矩的计算方法为：

其中，为排在第m位的网格面元受到的光压力矩、T_r为网状天线透光率、E₀为太阳辐照强度、C为光速、ds为网格面元的面积、ρ_s为镜反射系数、ρ_d为漫反射系数、θ为射线入射角、为射线入射方向的单位向量、为网格面元的法向单位向量、为卫星质心到网格面元压心的距离向量。

5.如权利要求1所述的一种网状天线卫星的光压计算方法，其特征在于，所述射线的数量不小于100条/m²。

6.如权利要求1所述的一种网状天线卫星的光压计算方法，其特征在于，所述网格面元的形状为三角形或四边形。